我們平時(shí)所說(shuō)的 Shell 可以理解為 Linux 系統(tǒng)提供給用戶的使用界面。Shell 為用戶提供了輸入命令和參數(shù)并可得到命令執(zhí)行結(jié)果的環(huán)境。當(dāng)一個(gè)用戶登錄 Linux 之后，系統(tǒng)初始化程序 init 就根據(jù) /etc/passwd 文件中的設(shè)定，為每個(gè)用戶運(yùn)行一個(gè)被稱為 Shell（外殼）的程序。

確切地說(shuō)，Shell 是一個(gè)命令行解釋器，它為用戶提供了一個(gè)向 Linux 內(nèi)核發(fā)送請(qǐng)求以便運(yùn)行程序的界面系統(tǒng)級(jí)程序，用戶可以用 Shell 來(lái)啟動(dòng)、掛起、停止甚至編寫(xiě)一些程序。

Shell 處在內(nèi)核與外層應(yīng)用程序之間，起著協(xié)調(diào)用戶與系統(tǒng)的一致性、在用戶與系統(tǒng)之間進(jìn)行交互的作用。圖 1 是 Linux 系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)圖，Shell 接收用戶輸入的命令，并把用戶的命令從類似 abed 的 ASCII 碼解釋為類似 0101 的機(jī)器語(yǔ)言，然后把命令提交到系統(tǒng)內(nèi)核處理；當(dāng)內(nèi)核處理完畢之后，把處理結(jié)果再通過(guò) Shell 返回給用戶。

換句話說(shuō)：

Shell 是一個(gè)用 C 語(yǔ)言編寫(xiě)的程序，它是用戶使用 Linux 的橋梁。Shell 既是一種命令語(yǔ)言，又是一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。

Shell 是指一種應(yīng)用程序，這個(gè)應(yīng)用程序提供了一個(gè)界面，用戶通過(guò)這個(gè)界面訪問(wèn)操作系統(tǒng)內(nèi)核的服務(wù)。

Ken Thompson 的 sh 是第一種 Unix Shell，Windows Explorer 是一個(gè)典型的圖形界面 Shell。

Linux系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)圖

Shell 與其他 Linux 命令一樣，都是實(shí)用程序，但它們之間還是有區(qū)別的。一旦用戶注冊(cè)到系統(tǒng)后，Shell 就被系統(tǒng)裝入內(nèi)存并一直運(yùn)行到用戶退出系統(tǒng)為止；而一般命令僅當(dāng)被調(diào)用時(shí)，才由系統(tǒng)裝入內(nèi)存執(zhí)行。

與一般命令相比，Shell 除了是一個(gè)命令行解釋器，同時(shí)還是一門(mén)功能強(qiáng)大的編程語(yǔ)言，易編寫(xiě)，易調(diào)試，靈活性較強(qiáng)。作為一種命令級(jí)語(yǔ)言，Shell 是解釋性的，組合功能很強(qiáng)，與操作系統(tǒng)有密切的關(guān)系，可以在 Shell 腳本中直接使用系統(tǒng)命令。大多數(shù) Linux 系統(tǒng)的啟動(dòng)相關(guān)文件（一般在 /etc/rc.d 目錄下）都是使用 Shell 腳本編寫(xiě)的。

同傳統(tǒng)的編程語(yǔ)言一樣，Shell 提供了很多特性，這些特性可以使 Shell 腳本編程更為有用，如數(shù)據(jù)變量、參數(shù)傳遞、判斷、流程控制、數(shù)據(jù)輸入和輸出、子程序及中斷處理等。

說(shuō)了這么多，其實(shí)我們?cè)?Linux 中操作的命令行界面就是 Linux 的 Shell，也就是 Bash，但是我們的圖形界面是 Shell 嗎？其實(shí)從廣義講，圖形界面當(dāng)然也是 Shell，因?yàn)樗瑯佑脕?lái)接收用戶的操作，并傳遞到內(nèi)核進(jìn)行處理。不過(guò)，這里的 Shell 主要指的是 Bash。

Shell 腳本

Shell 腳本（shell script），是一種為 shell 編寫(xiě)的腳本程序。

業(yè)界所說(shuō)的 shell 通常都是指 shell 腳本，但讀者朋友要知道，shell 和 shell script 是兩個(gè)不同的概念。

由于習(xí)慣的原因，簡(jiǎn)潔起見(jiàn)，本文出現(xiàn)的 "shell編程" 都是指 shell 腳本編程，不是指開(kāi)發(fā) shell 自身。

Shell的分類

目前 Shell 的版本有很多種，如 Bourne Shell、C Shell、Bash、ksh、tcsh 等，它們各有特點(diǎn)，下面簡(jiǎn)要介紹一下。

最重要的 Shell 是 Bourne Shell，這個(gè)命名是為了紀(jì)念此 Shell 的發(fā)明者 Steven Bourne。從 1979 年起，UNIX 就開(kāi)始使用 Boume Shell。Bourne Shell 的主文件名為 sh，開(kāi)發(fā)人員便以 sh 作為 Bourne Shell 的主要識(shí)別名稱。

雖然 Linux 與 UNIX 一樣，可以支持多種 Shell，但 Boume Shell 的重要地位至今仍然沒(méi)有改變，許多 UNIX 系統(tǒng)中仍然使用 sh 作為重要的管理工具。它的工作從開(kāi)機(jī)到關(guān)機(jī)，幾乎無(wú)所不包。在 Linux 中，用戶 Shell 主要是 Bash，但在啟動(dòng)腳本、編輯等很多工作中仍然使用 Bourne Shell。

C Shell 是廣為流行的 Shell 變種。C Shell 主要在 BSD 版的 UNIX 系統(tǒng)中使用，發(fā)明者是柏克萊大學(xué)的 Bill Joy。C Shell 因?yàn)槠湔Z(yǔ)法和 C 語(yǔ)言類似而得名，這也使得 UNIX 的系統(tǒng)工程師在學(xué)習(xí) C Shell 時(shí)感到相當(dāng)方便。

Bourne Shell 和 C Shell 形成了 Shell 的兩大主流派別，后來(lái)的變種大都吸取這兩種 Shell 的特點(diǎn)，如 Korn、 tcsh 及 Bash。

Bash Shell 是 GNU 計(jì)劃的重要工具之一，也是 GNU 系統(tǒng)中標(biāo)準(zhǔn)的 Shell。Bash 與 sh 兼容，所以許多早期開(kāi)發(fā)出來(lái)的 Bourne Shell 程序都可以繼續(xù)在 Bash 中運(yùn)行?，F(xiàn)在使用的 Linux 就使用 Bash 作為用戶的基本 Shell。

Bash 于 1988 年發(fā)布，并在 1995-1996年推出Bash 2.0。在這之前，廣為使用的版本是1.14，Bash 2.0增加了許多新的功能，以及具備更好的兼容性。表 2 中詳細(xì)列出了各版本的具體情況。

Shell 版本列表

注意，Shell 的兩種主要語(yǔ)法類型有 Bourne 和 C，這兩種語(yǔ)法彼此不兼容。Boume 家族主要包括 sh、ksh、Bash、psh、zsh；C 家族主要包括 csh、tcsh（Bash 和 zsh 在不同程序上支持 csh 的語(yǔ)法）。

本章講述的腳本編程就是在 Bash 環(huán)境中進(jìn)行的。不過(guò)，在 Linux 中除了可以支持 Bash，還可以支持很多其他的 Shell。我們可以通過(guò) /etc/shells 文件來(lái)査詢 Linux 支持的 Shell。命令如下：

[root@localhost ~]# vi /etc/shells
/bin/sh
/bin/bash
/sbin/nologin

/bin/tcsh
/bin/csh

在 Linux 中，這些 Shell 是可以任意切換的，命令如下：

[root@localhost ~]# sh
#切換到sh
sh-4.1#
#sh的提示符界面
sh-4.1# exit
exit
#退回到Bash中
[root@localhost ~]# csh
#切換到csh

[root@localhost ~]#
#csh的提示符界面，和Bash一致

用戶信息文件 /etc/passwd 的最后一列就是這個(gè)用戶的登錄 Shell。命令如下：

[root@localhost ~]# vi /etc/passwd
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
bin:x: 1:1 :bin:/bin:/sbin/nologin
daemon:x:2:2:daemon:/sbin:/sbin/nologin
…省略部分輸出…

大家可以看到，root 用戶和其他可以登錄系統(tǒng)的普通用戶的登錄 Shell 都是 /bin/bash，也就是 Linux 的標(biāo)準(zhǔn) Shell，所以這些用戶登錄之后可以執(zhí)行權(quán)限允許范圍內(nèi)的所有命令。不過(guò)，所有的系統(tǒng)用戶（偽用戶）因?yàn)榈卿?Shell 是 /sbin/ndogin，所以不能登錄系統(tǒng)。

筆記：

sh/bash/csh/Tcsh/ksh/pdksh等shell的區(qū)別

• sh(全稱 Bourne Shell): 是UNIX最初使用的 shell，而且在每種 UNIX 上都可以使用。
• Bourne Shell 在 shell 編程方面相當(dāng)優(yōu)秀，但在處理與用戶的交互方面做得不如其他幾種 shell。
• bash（全稱 Bourne Again Shell）: LinuxOS 默認(rèn)的，它是 Bourne Shell 的擴(kuò)展。 與 Bourne Shell 完全兼容，并且在 Bourne Shell 的基礎(chǔ)上增加了很多特性?？梢蕴峁┟钛a(bǔ)全，命令編輯和命令歷史等功能。它還包含了很多 C Shell 和 Korn Shell 中的優(yōu)點(diǎn)，有靈活和強(qiáng)大的編輯接口，同時(shí)又很友好的用戶界面。
• csh(全稱 C Shell): 是一種比 Bourne Shell更適合的變種 Shell，它的語(yǔ)法與 C 語(yǔ)言很相似。
• Tcsh: 是 Linux 提供的 C Shell 的一個(gè)擴(kuò)展版本。
• Tcsh 包括命令行編輯，可編程單詞補(bǔ)全，拼寫(xiě)校正，歷史命令替換，作業(yè)控制和類似 C 語(yǔ)言的語(yǔ)法，他不僅和 Bash Shell 提示符兼容，而且還提供比 Bash Shell 更多的提示符參數(shù)。
• ksh (全稱 Korn Shell): 集合了 C Shell 和 Bourne Shell 的優(yōu)點(diǎn)并且和 Bourne Shell 完全兼容。
• pdksh: 是 Linux 系統(tǒng)提供的 ksh 的擴(kuò)展。
• pdksh 支持人物控制，可以在命令行上掛起，后臺(tái)執(zhí)行，喚醒或終止程序。